Detectada luz mais forte já emitida pelo Sol

Com informações da Physics World - 04/08/2023

Esta montagem mostra uma fotografia do Observatório HAWC captando partículas (raios cósmicos), cujos caminhos são ilustrados como linhas vermelhas, geradas por raios gama de alta energia vindos do Sol.
[Imagem: Mehr Un Nisa]

Raios gama do Sol

Observações ao longo da última década mostraram que o Sol emite muito mais raios gama em energias na faixa dos gigaelétron-volts (GeV: 10⁹ elétron-volts) do que o calculado pelos modelos científicos.

Agora, uma colaboração internacional descobriu que esse "excesso de raios gama" na verdade se estende até energias na faixa dos teraelétron-volts (TeV: 10¹² elétron-volts).

Esta é a luz de maior energia já observada no Sol, e nenhuma teoria previa que ela pudesse ser tão forte.

Esta descoberta, que tem implicações para a nossa compreensão das atmosferas estelares e da física das astropartículas, foi feita pelo Observatório Cherenkov de Água de Alta-Altitude (HAWC: High-Altitude Water Cherenkov), no México, que observa os céus usando sensores em tanques de água - eles são conhecidos como telescópios Cherenkov.

Os raios gama solares são produzidos quando partículas de alta energia, chamadas raios cósmicos, se dirigem para a superfície do Sol, mas são desviadas pelo campo magnético solar. À medida que essas partículas se afastam da superfície do Sol, elas interagem com o gás na atmosfera solar, criando raios gama.

Excesso inesperado de raios gama solares captado pelo Observatório.
[Imagem: HAWC Collaboration]

Eficiência na geração de raios cósmicos

As teorias científicas, e os modelos computadorizados baseados nelas, preveem o número de fótons emitidos em uma determinada energia assumindo certas propriedades dos raios cósmicos, do campo magnético do Sol e da atmosfera solar.

A Colaboração HAWC se propôs a observar essas previsões, e apresentou agora a primeira detecção de raios gama TeV do Sol, uma descoberta baseada em mais de seis anos de dados.

O fluxo é muito maior do que o previsto, indicando que as interações entre os raios cósmicos e a atmosfera solar são notavelmente eficientes na produção de raios gama.

Além disso, o fluxo de raios gama TeV varia na proporção inversa do nível de atividade solar, sugerindo que o campo magnético do Sol afeta o fluxo de partículas, um resultado que será útil para a construção de novos modelos mais precisos.

Os pesquisadores afirmam que seu trabalho exigirá a elaboração de uma nova estrutura teórica, que possa explicar o excesso de raios gama solares nas energias GeV e TeV.

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